(57)【要約】【課題】  摩耗や汚れのあるバーコードの情報を精度良く読み取れるようにする。【解決手段】  光電変換されたバーコード読み取り信号より成るアナログ信号をコンパレータに入力させ、所定の閾値と比較し、少なくとも、前記アナログ信号が第一の期間（Ｔ１）よりも長く第二の期間（Ｔ２）よりも短い期間連続して前記閾値よりも大きい場合は第一のデジタル信号を出力し、前記アナログ信号が前記第二の期間（Ｔ２）よりも長い期間連続して前記閾値よりも大きい場合は第二のデジタル信号を出力するバーコード読取装置であって、前記閾値を変更する閾値変更手段を備え、前記アナログ信号波形の立ち上がりレベルが第一の閾値（ＶＲ１）に達すると、第一の期間（Ｔ１）以上且つ第二の期間（Ｔ２）以下の期間だけ第一の閾値（ＶＲ１）よりも高い第二の閾値（ＶＲ２）に変更する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換されたバーコード読み取り信号より成るアナログ信号をコンパレータに入力させ、所定の閾値と比較し、少なくとも、前記アナログ信号が第一の期間（Ｔ１）よりも長く第二の期間（Ｔ２）よりも短い期間連続して前記閾値よりも大きい場合は第一のデジタル信号を出力し、前記アナログ信号が前記第二の期間（Ｔ２）よりも長い期間連続して前記閾値よりも大きい場合は第二のデジタル信号を出力するバーコード読取装置であって、
前記閾値を変更する閾値変更手段を備え、
前記閾値変更手段は、前記アナログ信号波形の立ち上がりレベルが第一の閾値（ＶＲ１）に達すると、前記第一の期間（Ｔ１）以上且つ前記第二の期間（Ｔ２）以下の期間だけ前記第一の閾値（ＶＲ１）よりも高い第二の閾値（ＶＲ２）に変更することを特徴とするバーコード読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バーコードの情報を読み取る装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バーコード読取装置は、黒バーと白バーとで構成されるバーコードにレーザ光線等を投射し、その反射光を受光して電気的処理を施すことによって、そのコード情報を読み取るものである。この電気的処理の際、受光素子によって光電変換されたアナログ信号であるバーコード読み取り信号をデジタル信号に変換する信号処理回路が、読取精度を大きく左右する。
【０００３】
従来におけるバーコード読み取り信号の信号処理回路としては、例えば図８に示すものが知られている。先ずＣＣＤ１０１において光電変換されたバーコード読み取り信号は増幅器１０２において増幅され、フィルタ１０３においてノイズが除去される。フィルタ１０３からの出力信号はバッファであるオペアンプ１０４を介して抵抗１０８とコンデンサ１０９より成る微分回路１０５に入力し、閾値信号が生成される。オペアンプ１０６の非反転入力端子に直接入力するフィルタ１０３からの信号と、オペアンプ１０６の反転入力端子に入力する微分回路１０５からの閾値信号とはオペアンプ１０６において演算され、２値化処理されたデジタル信号となってデコーダ１０７に入力される。そして、図９に示すように、微分方式によって生成された閾値信号とアナログ信号波形とが交叉する点を変極点とし、この変極点をデジタル信号波形における信号極性の切り替りエッジとみなし、デジタル信号を生成していた。
【０００４】
また、アナログ信号波形の形状が最も大きく変化する変化点を求め、この変化点をデジタル信号波形の切り替りエッジとする２値化処理方法もある。
【０００５】
上記のようにしてアナログ信号波形の変極点や最大の変化点を求める場合には、入力するアナログ信号は変形や歪の少ない信号波形によって構成され、入力したアナログ信号は正確にデジタル信号に変換できることが前提にある。
【０００６】
しかしながら、光電変換されたバーコード読み取り信号は、バーコードの摩耗や汚損、バーコードが貼付してある物品の表面凹凸状態等によって大きな影響を受け、歪んだ信号になってしまう場合がある。このような場合、微分方式によってアナログ信号波形から閾値を求めて変極点を検出しようとしても、歪んだアナログ信号波形からは正しい変極点が検出できず、正確なバーコード情報が得られない問題がある。
【０００７】
このような問題を解決するために、例えば特許文献１では、光電変換されたバーコード読み取り信号より成るアナログ信号を波形整形したうえで同一極性の波形に変換してコンパレータに入力させ、予め設定してある閾値によってアナログ信号を２値のデジタル信号に変換させる際、アナログ信号波形のボトム領域からの立上り開始点とその終了点、およびピーク領域からの立下り開始点とその終了点をアナログ信号波形ごとに検出し、それぞれの開始点と終了点との中点である変極点を求め、得られた変極点を２値のデジタル信号波形の信号極性の切り替りエッジとみなして２値化処理する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２９３８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された信号処理方法においても、光電変換されたバーコード読み取り信号より成るアナログ信号がバーコードの摩耗や汚損等によって鈍った（歪んだ）信号になっている場合、必ずしも正しい変極点が検出できるわけではなく、正確なバーコード情報が得られない問題がある。
【００１０】
そこで本発明は、バーコードの摩耗や汚れ等によって、光電変換されたアナログ信号が鈍った（歪んだ）信号となっている場合にも、バーコードの情報を精度良く読み取れるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決すべく為された本発明のバーコード読取装置は、光電変換されたバーコード読み取り信号より成るアナログ信号をコンパレータに入力させ、所定の閾値と比較し、少なくとも、前記アナログ信号が第一の期間（Ｔ１）よりも長く第二の期間（Ｔ２）よりも短い期間連続して前記閾値よりも大きい場合は第一のデジタル信号を出力し、前記アナログ信号が前記第二の期間（Ｔ２）よりも長い期間連続して前記閾値よりも大きい場合は第二のデジタル信号を出力するバーコード読取装置であって、前記閾値を変更する閾値変更手段を備え、前記閾値変更手段は、前記アナログ信号波形の立ち上がりレベルが第一の閾値（ＶＲ１）に達すると、前記第一の期間（Ｔ１）以上且つ前記第二の期間（Ｔ２）以下の期間だけ前記第一の閾値（ＶＲ１）よりも高い第二の閾値（ＶＲ２）に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バーコードの摩耗や汚れ等によって、光電変換されたバーコード読み取り信号より成るアナログ信号が鈍った（歪んだ）信号となっている場合にも、検出エラーを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るバーコードの一例である。
【図２】本発明の第１実施形態例に係るバーコード読取装置のブロック図である。
【図３】増幅器２３からアナログ出力波形と、従来の閾値固定式コンパレータ２４からのデジタル信号波形を説明するための図である。
【図４】増幅器２３からアナログ出力波形と、従来の閾値固定式コンパレータ２４からのデジタル信号波形を説明するための図である。
【図５】増幅器２３からアナログ出力波形と、従来の閾値固定式コンパレータ２４からのデジタル信号波形を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態例における閾値可変式コンパレータ２４からのデジタル信号波形（Ｂ）を説明するための図である。
【図７】本発明の実施形態例における閾値可変式コンパレータ２４からのデジタル信号波形（Ｂ）を説明するための図である。
【図８】従来例のバーコード読み取り信号の処理回路を示すブロック図である。
【図９】従来例の信号処理方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に説明する。但し、この実施の形態に記載されている具体的な数値などは、特に特定的な記載がない限りはこの発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００１５】
（実施形態例）
図１はバーコードラベルの一例である。このバーコードラベル１０は２５個の区間に分けられ、ナロー黒バー１１と、ナロー黒バー１１の２倍の幅を有するワイド黒バー１２と、スペース（白バー）１３とで構成されている。
【００１６】
図２は本例に係るバーコード読取装置のブロック図であり、このバーコード読取装置は、ナロー黒バー１１に対応してＬＯ信号（第一のデジタル信号）を出力し、ワイド黒バー１２に対応してＨＩ信号（第二のデジタル信号）を出力し、スペース（白バー）１３に対応してゼロ信号を出力するものである。
【００１７】
まず、バーコードラベル１０はフォトインタラプタ２１によって所定の速度で走査される。バーコードラベルからの反射光はフォトインタラプタ２１で読み取られて光電変換され、ローパスフィルタ２２においてノイズを除去され、増幅器２３において信号増幅されたアナログ出力信号（Ａ）がコンパレータ２４に入力される。なお、本例のバーコード読取装置では、アナログ出力信号（Ａ）は０〜５Ｖの値をとり、スペース（白バー）検出時にはアナログ出力信号（Ａ）が低く、黒バー検出時にはアナログ出力信号（Ａ）が高くなるように構成されている。
【００１８】
一方、コンパレータ２４には、マイコン２５によって生成された閾値（若しくはアナログ出力信号（Ａ）からＣＲ回路等によって生成された閾値）が入力され、増幅器２３からのアナログ出力信号（Ａ）と比較され、このアナログ出力信号（Ａ）の閾値以上の振幅部分に対応するパルス幅を有するデジタル信号波形（Ｂ）が生成される。このデジタル信号波形（Ｂ）はマイコン２５に入力され、本例ではマイコン２５は、デジタル信号波形（Ｂ）のパルス幅が０．５ｍｓよりも長く２ｍｓよりも短い場合はナロー黒バー１１の検出信号としてＬＯ信号を出力し、デジタル信号波形（Ｂ）のパルス幅が２ｍｓよりも長い場合はワイド黒バー１２の検出信号としてＨＩ信号を出力する。
【００１９】
図３（ａ）は、汚染されていないバーコードを読み取ったときの、増幅器２３からの出力波形とそのタイミングを示した図である。バーコードが汚染されていない場合には、増幅器２３からのアナログ出力波形（Ａ）は図３（ａ）に示すように、ナロー黒バー１１とワイド黒バー１２に対応して立ち上がった歪みの少ない波形となる。
【００２０】
図３（ｂ）は、閾値をアナログ出力波形（Ａ）のピーク値(５Ｖ)の１／２(２．５Ｖ)に設定した際のコンパレータ２４からのデジタル信号波形（Ｂ）とそのタイミングを示した図である。
図３（ｂ）に示すように、汚染されていないバーコードを読み取ったときは、ナロー黒バー１１に対応するパルス幅が１．８ｍｓ、ワイド黒バー１２に対応するパルス幅が３．６ｍｓになり、マイコン２５はナロー黒バー１１に対応してＬＯ信号を出力し、ワイド黒バー１２に対応してＨＩ信号を出力するため、バーコードの情報を正しく読み取ることができる。
【００２１】
しかしながら、バーコードが例えば手垢等で汚染されている場合には、増幅器２３からのアナログ出力波形（Ａ）は不安定になり、図４（ａ）に示すように一部のナロー黒バー１１ａに対応する波形が間延びした状態となる場合がある。また、バーコードラベルの表面凹凸状態によってバーコードとフォトインタラプタ２１との距離が変動し、図４（ａ）に示すように一部のナロー黒バー１１ｂに対応する波高が通常よりも低くなる場合がある。
【００２２】
図４（ａ）のようなアナログ出力波形（Ａ）に対して、常に一定の閾値をコンパレータ２４に入力してアナログ出力波形（Ａ）と比較すると、以下のような問題が生じる。
例えば閾値をアナログ出力波形（Ａ）のピーク値（５Ｖ）の１／２（２．５Ｖ）に設定すると、コンパレータ２４からのデジタル信号波形（Ｂ）は図４（ｂ）のようになり、間延びしたナロー黒バー１１ａに対応するパルス幅が２ｍｓを超え、本来はＬＯ信号が出力されなければならないものの、マイコン２５はＨＩ信号を出力してしまい、バーコードの情報を正しく読み取ることができない。
一方、閾値を例えばアナログ出力波形（Ａ）のピーク値（５Ｖ）の４／５程度（４Ｖ）に高く設定すると、コンパレータ２４からのデジタル信号波形（Ｂ）は図５（ｂ）のようにアナログ出力波形（Ａ）の大小によりパルス幅に斑が生じ易くなり、波高が通常よりも低いナロー黒バー１１ｂに対応するパルス幅が０．５ｍｓ未満になる場合があり、マイコン２５はナロー黒バー１１ｂに対応するＬＯ信号を出力できず、バーコードの情報を正しく読み取ることができない。
【００２３】
そこで本発明では、光電変換されたバーコード読み取り信号より成るアナログ出力信号（Ａ）が第一の期間Ｔ１（本例では０．５ｍｓ）よりも長く第二の期間Ｔ２（本例では２ｍｓ）よりも短い期間連続して閾値よりも大きい場合は第一のデジタル信号（本例ではＬＯ信号）を出力し、アナログ出力信号（Ａ）が第二の期間Ｔ２（本例では２ｍｓ）よりも長い期間連続して閾値よりも大きい場合は第二のデジタル信号（本例ではＨＩ信号）を出力するバーコード読取装置において、以下の手段を用いることによって検出エラーを抑制している。
【００２４】
即ち、本例では、増幅器２３からのアナログ出力信号（Ａ）の立ち上がりレベルが第一の閾値（ＶＲ１）に達すると、マイコン２５は第一の期間Ｔ１（０．５ｍｓ）以上且つ第二の期間Ｔ２（２ｍｓ）以下の２ｍｓの期間だけ閾値を第一の閾値（ＶＲ１）よりも高い第二の閾値（ＶＲ２）に変更する。具体的には、本例では、第一の閾値（ＶＲ１）を２．２Ｖに設定し、第二の閾値（ＶＲ２）を３．５Ｖに設定した。
【００２５】
汚染されていないバーコードを読み取ったときの図６（ａ）のアナログ出力波形（Ａ）に対する本例における閾値は図６（ｂ）のようになり、コンパレータ２４からのデジタル信号波形（Ｂ）は図６（ｃ）のようになる。このように、ナロー黒バー１１に対応するデジタル信号波形（Ｂ）のパルス幅が１．７ｍｓ、ワイド黒バー１２に対応するデジタル信号波形（Ｂ）のパルス幅が３．５ｍｓになり、マイコン２５はナロー黒バー１１に対応してＬＯ信号を出力し、ワイド黒バー１２に対応してＨＩ信号を出力するため、バーコードの情報を正しく読み取ることができる。
【００２６】
また、汚染されたバーコードを読み取ったときの図７（ａ）のアナログ出力波形（Ａ）に対する本例における閾値は図７（ｂ）のようになり、コンパレータ２４からのデジタル信号波形（Ｂ）は図７（ｃ）のようになる。このように、間延びしたナロー黒バー１１ａに対応するデジタル信号波形（Ｂ）のパルス幅が１．８ｍｓ、波高が通常よりも低いナロー黒バー１１ｂに対応するパルス幅が０．７ｍｓ、正常なナロー黒バー１１に対応するデジタル信号波形（Ｂ）のパルス幅が１．５ｍｓになり、マイコン２５は全てのナロー黒バー１１に対応してＬＯ信号を正しく出力し、ワイド黒バー１２に対応してＨＩ信号を出力するため、バーコードの情報を正しく読み取ることができる。
【００２７】
このように本発明では、コンパレータ２４に入力する基準電圧である閾値を所定の期間だけ変更することにより、バーコードの汚染等による黒バー検出時間の変動（間延び）等に起因する読み取りエラーを低減することができる。
また、アナログ出力信号（Ａ）の立ち上がりレベルが第一の閾値（ＶＲ１）に達すると、閾値を第一の期間Ｔ１（本例では０．５ｍｓ）以上且つ第二の期間Ｔ２（本例では２ｍｓ）以下の期間だけ変更しているため、デジタル信号波形（Ｂ）のパルス幅が第二の期間Ｔ２よりも長い期間連続して閾値よりも大きい場合に検出されるワイド黒バーの検出に影響を与えることなく、検出エラーを起こし易いナロー黒バーを正しく読み取ることができる。
【００２８】
本発明において、第一の閾値（ＶＲ１）を低く設定し過ぎると、バーコードの僅かな摩耗や汚れ等でもデジタル信号波形（Ｂ）が立ち上がり、存在しない黒バーを検出するエラーを起こし易くなり、第一の閾値（ＶＲ１）を高く設定し過ぎると、バーコードラベルの表面凹凸状態によっては黒バーを検出できないエラーを起こし易くなる。このため、第一の閾値（ＶＲ１）はアナログ出力波形（Ａ）のピーク値の２／５以上３／５以下に設定するのが好ましく、１／２程度に設定するのが特に好ましい。
【００２９】
また、本発明において、第二の閾値（ＶＲ２）は第一の閾値（ＶＲ１）よりも高い値に任意に設定することができるが、第二の閾値（ＶＲ２）を第一の閾値（ＶＲ１）に近く設定し過ぎると本発明による効果が薄れるため、第二の閾値（ＶＲ２）はアナログ出力波形（Ａ）のピーク値の３／５以上４／５以下に設定するのが好ましく、第一の閾値（ＶＲ１）とアナログ出力波形（Ａ）のピーク値の中間値近傍に設定するのが特に好ましい。
【００３０】
なお、本発明における第一の期間Ｔ１及び第二の期間Ｔ２は、バーコードの黒バー（若しくは白バー）の幅と、読取装置による走査速度等によって適宜決められる値をとるものである。
【符号の説明】
【００３１】
１０  バーコードラベル
１１  ナロー黒バー
１２  ワイド黒バー
２１  フォトインタラプタ
２２  ローパスフィルタ
２３  増幅器
２４  コンパレータ
２５  マイコン
１０１  ＣＣＤ
１０２  増幅器
１０３  フィルタ
１０４  オペアンプ
１０５  微分回路
１０６  オペアンプ
１０７  デコーダ
１０８  抵抗
１０９  コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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